【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沥青领域，具体为一种耐低温环氧树脂体系、抗低温的环氧沥青组合物及其制备方法。
技术介绍
1、环氧沥青是采用沥青、环氧树脂、固化剂和多种添加剂制备而成的一种新型改性沥青。经过环氧树脂与固化剂的固化反应，环氧沥青形成一种具有三维互穿网络结构的热固性材料从根本上改变了基质沥青的热塑性。
2、环氧沥青虽然已经在诸多重点工程中得到了广泛的应用，但目前环氧沥青材料多用于钢桥桥面铺装领域，研究也多集中于环氧沥青材料的高温性能和工程应用方面，对其低温性能的研究严重缺乏。由理论分析可知，三维交联网络的形成，在提升环氧沥青高温性能的同时，必然会牺牲环氧沥青的低温性能。在低温环境中，环氧沥青材料的脆性会增加，韧性相应地降低，一旦出现裂纹，无法像其它的热塑性聚合物改性沥青那样升温自愈合，在各种荷载和温度效应的作用下会加速破坏。低温时环氧沥青混凝土的松弛模量要远远大于普通的沥青混凝土，相应地其内部的温度应力也要比普通的沥青混凝土大，低温时也更容易产生低温缩裂等破坏。因此，有必要对环氧沥青的低温性能加以研究并改善，降低环氧沥青混凝土的模量，增加环氧沥青混凝土的柔韧性(即变形能力)，减少甚至避免环氧沥青混凝的低温开裂破坏。
3、目前针对环氧沥青的增韧基本上是在环氧沥青配方中，添加一定量能与固化剂起反应的活性增韧剂。众所周知，固化剂的性能对环氧沥青的性能起着决定性的作用，通过对固化剂分子进行设计，合成柔韧性固化剂来增加环氧树脂的柔韧性是目前较为常见的方法，但因其设计复杂，合成后体系稳定度欠缺，完成度较低，并不能普遍适用。而
技术实现思路
1、为解决现有技术的至少一个技术问题，本专利技术提供一种抗低温环氧树脂体系，将其作为a组份制备环氧沥青，使其在低温环境以下具有良好的韧性以及模量保留率。
2、根据本专利技术的一个方面，耐低温环氧树脂体系，以重量份计，包括环氧树脂1份、聚乙二醇0.05-0.3份、纳米二氧化硅0.001-0.5份及添加剂，环氧树脂包括缩水甘油酯型环氧树脂。
3、在一些实施方式中，环氧树脂还包括缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中一种或几种，其中，缩水甘油酯型环氧树脂占环氧树脂总量的50％以上。
4、在一些实施方式中，聚乙二醇为平均分子量低于1000。
5、在一些实施方式中，添加剂包含固化剂、偶联剂及助剂，固化剂的添加量为缩水甘油酯型环氧树脂质量的1％-3％，偶联剂的添加量为纳米二氧化硅质量的0.5％-3％，助剂的添加量小于等于缩水甘油酯型环氧树脂质量的30％。
6、在一些实施方式中，以重量份计，耐低温环氧树脂体系包括：0.55份缩水甘油酯型环氧树脂、0.45份脂环族类环氧树脂、0.25份聚乙二醇、0.45份纳米二氧化硅。
7、在一些实施方式中，以重量份计，固化剂的添加量为缩水甘油酯型环氧树脂质量的2％，偶联剂的添加量为纳米二氧化硅质量的2.5％，助剂的添加量等于缩水甘油酯型环氧树脂质量的25％。
8、根据本专利技术的另一方面，提供抗低温的环氧沥青组合物，以重量份计，包括耐低温环氧树脂体系22～50份和沥青38～50份。
9、在一些实施方式中，以重量份计，树脂与沥青的比值为25:50、35:50、50:50或者50:40。
10、根据本专利技术的另一方面，提供抗低温的环氧沥青组合物的制备方法，包括以下步骤：
11、在100℃-120℃的温度条件下将沥青融化成为液态，手动搅拌至无结块备用；
12、制备树脂；
13、保持温度在100-120℃范围内，向树脂中缓慢加入热融态沥青，以500转/分钟的转速搅拌15-20分钟，以混合态均匀无肉眼可观测的相分离为止。
14、本公开将纳米二氧化硅与低分子量聚乙二醇形成均相母液，然后添加到以缩水甘油酯型环氧树脂为主的环氧树脂内，对环氧树脂进行增韧增强改性。由于缩水甘油酯型环氧树脂具有酯键，耐低温性能优异，聚乙二醇具备柔性链段，即使在低温下仍有一定的旋转自由度而不被完全冻结，将其嵌入致密的环氧树脂网络中，从而改善环氧树脂的低温韧性，同时加入刚性较好的纳米二氧化硅颗粒将保证树脂的模量和强度不会损失太大。另外，纳米二氧化硅颗粒也会起到增韧、降低树脂收缩率的作用。因此，改性后的耐低温树脂体系具备良好的韧性和强度，从而保证复合材料低温下的性能不会大幅降低。对于环氧沥青来说，前期对环氧树脂体系的改性大大降低了对沥青性能的影响，优化了传统的三组分制备环氧沥青的制备工艺，节约了成本，也更加低碳环保。
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1.环氧树脂体系，其特征在于，以重量份计，包括环氧树脂1份、聚乙二醇0.05-0.3份、纳米二氧化硅0.001-0.5份及添加剂，所述环氧树脂包括缩水甘油酯型环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂体系，其特征在于，所述环氧树脂还包括缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中一种或几种，其中，所述缩水甘油酯型环氧树脂占所述环氧树脂总量的50％以上。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂体系，其特征在于，所述聚乙二醇为平均分子量低于1000。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂体系，其特征在于，所述添加剂包含固化剂、偶联剂及助剂，所述固化剂的添加量为缩水甘油酯型环氧树脂质量的1-3％，所述偶联剂的添加量为所述纳米二氧化硅质量的0.5％-3％，所述助剂的添加量小于等于缩水甘油酯型环氧树脂质量的30％。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂体系，其特征在于，以重量份计，环氧树脂体系包括：0.55份缩水甘油酯型环氧树脂、0.45份脂环族类环氧树脂、0.25份聚乙二醇、0.45份纳米二氧化硅。
7.抗低温的环氧沥青组合物，其特征在于，以重量份计，包括权利要求1-8任一项所述的环氧树脂体系22～50份和沥青38～50份。
8.根据权利要求7所述的抗低温的环氧沥青组合物，其特征在于，以重量份计，树脂与沥青的比值为25:50、35:50、50:50或者50:40。
9.抗低温的环氧沥青组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.环氧树脂体系，其特征在于，以重量份计，包括环氧树脂1份、聚乙二醇0.05-0.3份、纳米二氧化硅0.001-0.5份及添加剂，所述环氧树脂包括缩水甘油酯型环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂体系，其特征在于，所述环氧树脂还包括缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中一种或几种，其中，所述缩水甘油酯型环氧树脂占所述环氧树脂总量的50％以上。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂体系，其特征在于，所述聚乙二醇为平均分子量低于1000。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂体系，其特征在于，所述添加剂包含固化剂、偶联剂及助剂，所述固化剂的添加量为缩水甘油酯型环氧树脂质量的1-3％，所述偶联剂的添加量为所述纳米二氧化硅质量的0.5％-3％，所述助剂的添加量小于等于缩水甘油酯型环氧树脂质量的30％。
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志林，郭永佳，陈金珍，曹劼，冯星宇，朱寻，罗楚凡，王旭，胥杭亮，
申请(专利权)人：江苏高速新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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